前面说道，雍正二年时，岳钟琪曾经打败罗卜藏丹津。罗卜藏丹津带着两百人逃到准噶尔，被策妄阿拉布坦所收容。清政府再三索取罗卜藏丹津，策妄阿拉布坦却始终不肯交出来。一时间，清军和准噶尔在边境地带对峙起来，气氛紧急，剑拔弩张。
策妄阿拉布坦死后，他的儿子噶尔丹策零接替。雍正决定一鼓作气解决准噶尔问题，在西藏问题上，雍正习惯将西藏问题和准噶尔问题一起考虑。雍正说：“西藏和准噶尔的事情，跟安南（越南）、俄罗斯等海外国家不一样，其关系到内蒙四十八旗，还有西海蒙古、喀尔喀蒙古人的问题。准噶尔一天不安静，西藏的事情一天就办不好，西藏问题如果没有处理好，蒙古部落肯定心怀二心。这是国家社稷的大问题啊！”
在雍正看来，西藏和准噶尔关系非常密切：准噶尔安稳了，西藏这边也不会生事；准噶尔如果很不平静，那么西藏这边也会有动荡。雍正认为，之所以这样，主要是因为喇嘛教，不论准噶尔还是西藏人，都相信喇嘛教，换句话说，达赖是他们的宗教领袖。只有达赖才能控制局面，所以一旦发生混乱，各方势力都争夺达赖。
雍正决心抓住机会，趁着西藏平定、策妄阿拉布坦去世这样的好机会，出兵准噶尔。雍正让岳钟琪做好准备，兵分两路，准备讨伐准噶尔。
准噶尔是一个游牧民族，擅长骑兵，机动性很强，历来讨伐他们就很不容易。首先，清军要想跟他们作战，必须有强大的骑兵。骑兵好找，但如何保障军需是个问题。前线跟内地距离太远，又多是荒漠地带，粮食很容易受到敌人的截击。雍正最开始打算用驮马运输，但成本太大，行动不方便，很容易成为敌人的目标。
岳钟琪提出了自己的建议，他提出车战的办法，具体思想是将运输和作战合为一体，并且通过车体作为掩护。按岳钟琪的说法，战车长五尺，宽两尺，一个人推，四个人保护，大家轮流推。一车五人，五车为一伍，五伍为一乘，四乘为一队，十队为一营。军需放在车上，驻防时，大家以车作营盘，打仗时，两队冲锋陷阵，三队紧跟着，其余五队围绕着营盘环护，堵杀冲入大营的敌军。
雍正接受了这个建议，下令打造战车，并密令各省督抚选出一些士兵，充作运粮兵。
七年二月，准备工作到位后，雍正历数准噶尔首领的罪恶，说新继任的噶尔丹策零毫无悔改的意思，对准噶尔用兵是完成圣祖未竟的事业。雍正照例走走形式，让大家讨论一下该不该用兵，尽管反对意见很多，但只是个过场。
三月，雍正下令两路大军同时出发，讨伐准噶尔，北路由靖边大将军傅尔丹率领，屯兵阿尔泰山，西路由宁远大将军岳钟琪率领，双方会师后攻打伊犁。
噶尔丹策零听说岳钟琪率军两万出哈密，派出使者来到岳钟琪的军营，使者告诉岳钟琪，罗卜藏丹津密谋杀害噶尔丹策零，阴谋未遂被抓，噶尔丹策零准备把他献给清朝。噶尔丹策零的意思很明显，希望雍正不要发兵，自己会跟清廷好好合作的。
岳钟琪将这个情报告诉了雍正，并声称自己怀疑噶尔丹策零的诚意。雍正想了想，让两大将军暂停行军，并召他们回京，面授方略。然后，雍正给噶尔丹策零发了一个谕令，让他请求封号，并将他所有的部下都编旗分佐领。
雍正的谕令毫无疑问让噶尔丹策零非常恼火，正好，岳钟琪回京了，噶尔丹策零率军两万袭击了科舍图的清军，来个先下手为强。岳钟琪和傅尔丹回京后，提督纪成斌和副将军巴赛分别暂时代管他们的将军印。科舍图距离纪成斌的大营比较远，纪成斌完全没有料到噶尔丹策零会来这一手，噶尔丹策零乘虚进入科舍图牧场大肆劫掠，总兵樊廷、副将冶大雄率军两万赶来救援，后来，张元佐总兵也赶过来救援。激战了七天七夜，总算夺回了大部分的骆驼和马匹。
雍正嘉奖了樊廷等人，将纪成斌降为副将，并让北路军的副将查弼纳赶过来支援西路军。科舍图的失利应该说是雍正决策的失误，他误信噶尔丹策零之言，将主帅召回，导致军机延误。但雍正却责怪岳钟琪，甚至怀疑他搞鬼。九年二月，岳钟琪奏议军机事宜十六条，雍正却说他的奏折无一可取之处。后来，又派人监视岳钟琪，时常责备岳钟琪，说他带着两万九千人马，一味防守，不知御敌，调度无方。五月，雍正任命石云倬为西路军副将，名义是协助岳钟琪，实际是牵制他。满人查郎阿在岳钟琪出兵的时候，就代理川陕总督，岳钟琪事实上又受到查郎阿的限制。事实上，此时的岳钟琪受到重重的监视，这无疑打击了他的积极性。
九年六月，噶尔丹策零得知西路军牲口匮乏，不能进攻，便派遣大小策凌敦多布率军三万进攻北路军。进攻之前，噶尔丹策零先派人向傅尔丹诈降，傅尔丹有勇少谋，未能核实敌情，就轻信了他们，由准噶尔人领头，率领一万人前进，企图击破博克托的准部。副都统定寿、海国、永寿这些人虽然极力苦谏，说敌人可能是使诈，不要轻敌前往，但傅尔丹就是听不进去。
六月二十日，傅尔丹率领军队进入敌人的埋伏圈，两万多准噶尔部队对清军发起了猛烈的攻击。当傅尔丹派出增援部队时，清军的前锋部队已经被击溃。这一战清军大败，退到科布多。
失败的消息传到雍正耳朵里，雍正为了掩饰，不但没有怪傅尔丹，反而说：“这一战损兵败绩，固然有罪，但朕也有不是，是朕在条件不允许的情况下逼着傅尔丹出战，所以宽恕傅尔丹的过错。”
雍正甚至把自己的腰带赐给傅尔丹，说：“朕知道你们很愤怒，知道你们很想报仇，但还是希望你们理智。敌人即使来了，也不要轻易追击，如果能坚守，你们就算是有功劳了。如果科布多难守，可以退到察罕瘦尔。”
大胜清军之后，噶尔丹策零的野心不断增长。九月，噶尔丹策零让小策凌敦多布率领六千骑兵，作为先锋，向克鲁伦河方向进攻。大策凌敦多布拥兵两万，作为后援。喀尔喀亲王丹津多尔济率领部众阻击，重创小策凌敦多布，斩杀了敌方的巴图鲁。
傅尔丹失利后，岳钟琪请求由自己派兵进入乌鲁木齐，雍正经过反复权衡，最终同意了。岳钟琪兵分三路，攻向乌鲁木齐，乌鲁木齐附近的敌人纷纷迁徙，死伤甚重。
十年二月，噶尔丹策零派六千人骚扰哈密，其时，岳钟琪屯兵巴里坤，拥兵三万。当时是冬天，大地积雪，不方便作战。哈密那边发来求救信号，岳钟琪命曹勷前去救援，曹勷在二堡附近打败敌人。岳钟琪又让石云倬截断敌人后路，岂料石云倬动作迟缓，让敌人提前逃走了。
事后，岳钟琪弹劾石云倬，结果雍正反而责备岳钟琪，说他思想游移导致战守混乱，要他好好反省以观后效。鄂尔泰也趁机弹劾岳钟琪，说他身为大将军，在边疆只手遮天，然而智谋不足以料敌，勇敢不足以在战场上歼灭敌人，玩忽职守。雍正一听，连鄂尔泰也说你不好，削去岳钟琪公爵和少保头衔，降为三等侯。后来，雍正又把岳钟琪召回京城，当面指责他：“掌管国家军旅重务，却把这些事情视同儿戏，而且赏罚不公，号令不一，平时不体恤将士，也不善于接受别人的建议，为人刚愎自用。”
随后，雍正命查郎阿代理岳钟琪的职务，查郎阿是满人，雍正等于是把西路军最高统治权交到满人手里。雍正任命张广泗为查郎阿的副将，张广泗到了以后，说岳钟琪的车骑营战法根本不适合西北地区，而且岳钟琪在统兵作战这方面也毫无章法。查郎阿也对岳钟琪很不满，于是参劾了岳钟琪、纪成斌、曹勷等人，雍正下令将纪成斌、曹勷这些人立斩于军营，至于岳钟琪，先囚禁起来。
雍正十二年，大学士奏议将岳钟琪处死，雍正没有作出决断。
十年六月，噶尔丹策零率领大军越过阿尔泰山，傅尔丹在乌逊珠勒与其会战，结果大败。噶尔丹策零于是轻松来到杭爱山，抢夺了哲布尊丹巴呼图克图的土地。八月，噶尔丹策零袭击喀尔喀蒙古中最强大的部落策凌部落，策凌是大清的额驸、和硕亲王、喀尔喀大札萨克，驻在本博图山。当他听说噶尔丹策零偷袭自己的领地，掠夺自己的子女时，非常愤怒。他割断头发和马尾誓天，亲率两万蒙古兵驰援，同时急报顺承郡王锡保，请求他同时出兵，两路夹击敌人。
策凌带着两万人半夜时分从小道上山，到了第二天早上，犹如一群天兵天将出现在准噶尔部队的上面。策凌的人马从山上疯狂往下冲，很多准噶尔人还在睡觉，来不及准备就被踩得人仰马翻。准噶尔的部队无法应战，只能仓皇逃窜。
策凌穷追不舍，一直将噶尔丹策零追到鄂尔浑河边的额尔德尼昭（光显寺），这个地方左边是大山，右边是大水，无路可逃。策凌见状，率领大军对准噶尔进行一番杀戮，杀死了上万敌人，山谷里到处是尸体，河水几十里都是红色。
到了夜晚，噶尔丹策零率军突围而出，从推河逃走，什么辎重牲畜啊，都来不及带走，全部都塞到山谷，以阻碍追兵。
策凌和锡保给驻扎在拜达里克城的将军马尔赛发了一封信，请他出兵拦截噶尔丹策零。马尔赛手中有一万三千的人马，如果出城拦击的话，可以全歼噶尔丹策零。但不知为何，马尔赛却拒绝出兵，尽管他手下的副将达尔济苦苦请求，副都统傅鼐也急切希望出兵。
当将士们看到逃窜敌军完全没有阵形，居然不顾主将的反对，自己出去追敌，结果斩获了千余名敌人。不过，敌人的首领噶尔丹策零早已逃走。这次战役策凌居功甚伟，雍正封他为超勇亲王，大加赏赐，并授予他为定边副将军，屯兵科布多。那个拒绝出兵的马尔赛被斩首。傅尔丹作战不力，削去官爵，留在军营里戴罪立功。锡保临阵怯懦，被罢免靖边大将军职位，年轻的多罗郡王福彭取而代之。
自从张广泗来到西路军后，军容有所改观，壁垒坚固，贼兵来了就会受创伤。
光显寺大败后，噶尔丹策零元气大伤，派人来请和。雍正看到出师这么久，没什么战果，便下令停止进攻。十一年五月，雍正召集策凌、查郎阿等人进京，讨论要不要继续开战。策凌、查郎阿主张继续打，张廷玉却主张议和，认为先安抚为上策，如果准噶尔不老实的话，再征剿不迟。大学士傅鼐很赞同张廷玉的意见。雍正最后决定议和，派遣傅鼐和阿克敦与准噶尔谈判。直到雍正死，谈判也没有达成最终协议。最后，这个烫手的马铃薯交给了乾隆。